Аэростатная электростанция типа СА
В настоящее время разработана серия солнечных аэростатных электростанций типа СА среднесуточной номинальной мощностью 300—450 кВт, 1200—1800 кВт и 2700—4000 кВт (мощность меняется в зависимости от времени года). Рассмотрим СА-200.
Технические характеристики электростанции СА-200:
♦ внутренний диаметр баллона, м………………………………………… 200;
♦ среднесуточная номинальная мощность при 8-часовом суточном солнечном освещении, кВт 1200;
♦ среднесуточная номинальная мощность при….. 12—часовом суточном солнечном освещении, кВт 1800;
♦ масса баллона, т……………………………………………………………….. 120;
♦ подъемная сила баллона, т………………………………………………… 280;
♦ температура пара на входе в турбину, °С…………………………… 120;
♦ термический КПД электростанции……………………………………. 0,13.
Прозрачная оболочка выполнена из полиэстровой пленки
(рис. 3.26). Полиэстровая пленка отличается высокой прозрачностью, прочностью, долговечностью и не мутнеет в течение всего срока эксплуатации установки. Для поглощающего слоя используется селективное покрытие, коэффициент поглощения которого в солнечном спектре составляет 0,95, а коэффициент собственного излучения при рабочей температуре покрытия 0,03.
Поглощающее покрытие представляет собой систему каналов и клапанов, по которой с помощью газодувки мощностью 50 кВт прокачивается водяной пар.
Работа системы клапанов организована таким образом, что пар движется только по каналам, освещенным солнцем.
Внутренняя часть баллона изолирована от атмосферного воздуха многослойной пленочной теплоизоляцией толщиной 1 метр.
Многослойная пленочная теплоизоляция при малой массе обладает высокой теплоизолирующей способностью. Потери тепла за счет
Рис. 3.26. Солнечная аэростатная электростанция СА-200 а — конструкция; б—внешний вид |
теплообмена с атмосферным воздухом составляют не более 10% за сутки. Таким образом, многослойная оболочка баллона является термическим полупроводником, который «закачивает» тепловую энергию внутрь баллона.
Пленочные конструкции раскреплены к каркасу из капроновых канатов. Конструкция рассчитана на ураганный ветер скоростью до 50 м/с. Солнечные аэростатные электростанции серии СА предназначены для размещения в районах с количеством солнечных дней в году не менее трехсот. Это район Средиземного моря, Северная Африка, Ближний и Средний Восток, Средняя Азия, район Каспийского моря, Забайкалье, Монголия, Западный Китай, Австралия и другие подобные регионы.
Однако наиболее перспективным представляется морское базирование подобных электростанций. В этом случае открывается возможность полного энергообеспечения многих стран исключительно за счет солнечной энергии.
Неплохие перспективы в этом случае открываются и для России. Использование в Каспийском и Черном морях площади 20 000 квадратных километров для размещения солнечных электростанций позволит полностью покрыть потребности европейской части России в электроэнергии.